由中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称“宁波材料所”)、中国科学院物理研究所等单位科学家组成的科研团队,经过3年的深入研究和反复验证,提出一种利用月壤大量生产水的全新方法。利用这种方法,有望为未来月球科研站及空间站的建设提供重要设计依据。相关研究成果8月22日在线发表于国际学术期刊《创新》。
" 这是一种基于高温氧化还原反应生产水的全新方法。科研团队发现,月壤矿物因受到太阳风亿万年的辐照,储存了大量氢。在加热至高温后,氢将与矿物中的铁氧化物发生氧化还原反应,生成单质铁和大量水。当温度升高至1000℃以上时,月壤将会熔化,反应生成的水将以水蒸气形式释放出来。
" 经过多种实验技术分析,科研团队确认1克月壤中大约可以产生51至76毫克水(即5.1%至7.6%)。以此计算,1吨月壤将可以产生51至76千克水,相当于100多瓶500毫升的瓶装水,基本可以满足50人一天的饮水量。
" 科研团队发现,在5种月壤主要矿物(钛铁矿、斜长石、橄榄石、辉石、月壤玻璃)中,钛铁矿含氢量最高,其次是斜长石和月壤玻璃。钛铁矿的含氢量大约是斜长石的3.5倍、是月壤玻璃的10倍。通过计算模拟显示,月壤钛铁矿中存在纳米微小孔道,这种纳米孔道可以吸附并储存大量来自太阳风的氢原子。每个钛铁矿分子可以吸附4个氢原子,是名副其实的月球“蓄水池”。
(摘自《科技日报》)